Au Brésil, la technologie Xylem mène les navires à bon port

Au Brésil, un système de surveillance innovant fournit aux pilotes des données météorologiques et océanographiques en temps réel sur leur smartphone. Le système SISMO, mis au point par HidroMares, permet aux pilotes de manœuvrer et de mettre à quai les navires dans presque toutes les conditions. Découvrez comment le système utilise les capteurs SonTek et Aanderaa de Xylem pour transmettre des données essentielles à la navigation.

Il est toujours délicat de diriger un cargo de 256 mètres vers le port, et l’opération n’est pas facilitée par les courants et vents forts qui traversent l’étroit chenal, ou encore par le brouillard ou la pluie battante.

Pourtant, ces conditions sont fréquentes pour les pilotes de l’État de Rio de Janeiro, au Brésil, où les cargos rencontrent une fourche en remontant le chenal vers la baie de Sepetiba qui abrite deux terminaux. Chaque année, les navires guidés par ces pilotes transportent 48 millions de tonnes de minerai de fer et 39 millions de tonnes de conteneurs et de produits sidérurgiques.

Les bâtiments de 43 mètres de large doivent naviguer dans un chenal dragué dont la largeur atteint à peine 200 mètres. Le vent souffle le long de la côte et rebondit sur la chaîne montagneuse qui entoure la baie. Par mauvais temps, le massif piège le brouillard et les nuages : la visibilité est alors quasi nulle.

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Il n’est donc guère surprenant que l’association de pilotes de Rio de Janeiro, dont les membres sont chargés de guider les navires étrangers dans les ports, ait demandé aux propriétaires des installations portuaires de mettre en place le système de surveillance SISMO®. Depuis 2013, leurs collègues de l’État de Sao Paulo utilisent un système SISMO qui transmet des données sur le courant, le niveau de l’eau, la marée, la température, la vitesse ou la direction du vent et la visibilité directement sur les smartphones des pilotes.

Grâce à ce tableau de bord détaillé, les pilotes peuvent manœuvrer et mettre à quai les navires avec précision, dans presque toutes les conditions. Les chefs de port utilisent les mêmes données pour affiner le chargement de chaque navire. Elles leur permettent d’optimiser la charge en fonction du tirant d’eau disponible.

« Les bateaux peuvent être chargés au maximum tout en sortant du port rapidement et sans problème », explique Gabriel Aloi Paschoal, directeur commercial de HidroMares, l’entreprise brésilienne représentant Xylem et intégratrice de système qui a conçu SISMO.

Doublement du temps opérationnel grâce à la navigation de nuit

Dans l’État de Rio de Janeiro, le propriétaire de l’un des ports utilise SISMO pour réduire d’une heure le temps d’approche de chaque navire grâce à l’historique des données qui permet d’optimiser les manœuvres dans le bassin d’évitage. SISMO a également permis de réaliser des opérations de nuit dans le port, souligne M. Paschoal.

« Le terminal a doublé son temps d’exploitation et son efficacité lorsque la navigation de nuit a été autorisée grâce à l’installation de SISMO », affirme-t-il.

Les données conséquentes fournies par les quatre systèmes SISMO dans le port de Rio de Janeiro améliorent la sécurité de la navigation, notamment à l’endroit où le chenal forme une fourche, dans une zone peu profonde où il a fallu dynamiter la roche avant le dragage, ajoute M. Paschoal.

« Pour un bateau, chaque virage est problématique, assure le directeur commercial, diplômé en océanographie. Les pilotes et les ingénieurs navals disent toujours qu’un navire est construit pour se déplacer en ligne droite, pas pour tourner. »

Une surveillance continue grâce à la technologie SonTek et Aanderaa

HidroMares a installé des systèmes SISMO dans sept complexes portuaires partout au Brésil, dans des terminaux maritimes au sud du pays comme dans un port fluvial du bassin amazonien.

Au cœur de chaque système, le profileur acoustique de courant Doppler (ADCP) fournit des données concernant la vitesse et la direction du courant sur l’ensemble de la colonne d’eau ainsi que le niveau d’eau. Cela permet aux unités SISMO de transmettre aux pilotes des données sur le courant correspondant à six profondeurs (de la surface à 12 m, par tranche de deux mètres) ainsi que des mesures de profondeur extrêmement précises fournies par un faisceau acoustique vertical et un capteur de pression, les données étant actualisées toutes les cinq minutes.

Dans la baie de Sepetiba, à Rio de Janeiro, HidroMares a placé dans le chenal trois systèmes Argonaut-XR de SonTek dont les câbles sont reliés à des bouées de surface équipées d’appareils de transmission. HidroMares a également installé un courantomètre acoustique Doppler horizontal Argonaut-SL au bout de la jetée qui détermine le profil du courant sur une distance allant jusqu’à 120 m des quais.

Sur la jetée, la société a également installé un capteur de visibilité Mira, un capteur de vent et un enregistreur de données SmartGuard fourni par l’entreprise sœur de SonTek, Aanderaa, qui appartient elle aussi au groupe Xylem. À terre, un autre capteur de vent fournit des informations supplémentaires sur les courants atmosphériques.

Des données en temps réel transmises à une application

Les bouées, dont deux sont des modèles Tideland SB 138P en polyéthylène de Xylem, contiennent des émetteurs GPRS redondants pour assurer la fiabilité de la transmission des mesures vers les ordinateurs de HidroMares. Ceux-ci traitent les données grâce au logiciel Geoview d’Aanderaa qui les présente sous forme de graphiques. M. Paschoal explique que le taux d’extraction de données dépasse 99 % depuis l’installation de SISMO à Rio de Janeiro, fin 2015.

HidroMares a créé une application smartphone pour transmettre les graphiques créés par Geoview aux pilotes et au personnel du port. Les données fournies par Argonaut sont traitées en moins d’une minute. Ainsi, les mesures qui s’affichent sur les téléphones des pilotes ont été prises quelques minutes auparavant, tout au plus.

« Le pilote ou l’opérateur consulte des données générées 10 secondes à cinq minutes auparavant, explique M. Paschoal. Ils visualisent presque instantanément les données. » SISMO envoie également des alertes aux pilotes et au personnel du port lorsque les courants, les vagues ou les vents sont dangereux.

Une maintenance simple et un relevé des données saisonnières

Tous les 45 jours, une équipe de plongeurs de HidroMares effectue la maintenance de toutes les installations SISMO de Rio de Janeiro. M. Paschoal explique que les appareils Argonaut et les autres instruments sont très fiables et faciles à entretenir. La plus grande partie du travail consiste à s’assurer que les ADCP ne sont pas ensevelis sous les sédiments, à lutter contre l’encrassement biologique d’été et à veiller à ce que les câbles restent intacts.

Le système de télémétrie de la bouée est placé dans une boîte qui peut être transportée vers un bateau pour une maintenance plus pratique et plus sûre avant d’être rebranché aux instruments et à l’antenne de transmission.

Le directeur commercial souligne que chaque intervention de maintenance est l’occasion pour l’équipe de HidroMares d’effectuer des mesures de conductivité, de température et de profondeur (CTP) grâce à un appareil CastAway-CTD de SonTek sur chaque site SISMO. Les mesures effectuées par CastAway mettent en évidence les variations saisonnières de salinité qui peuvent avoir un impact sur la flottabilité des navires dans le port. Ces variations ainsi que la température peuvent également modifier la vitesse des signaux acoustiques des ADCP.

« Le CastAway a été conçu par quelqu’un qui a l’habitude du terrain, affirme M. Paschoal. Il est équipé de batteries AA répandues, d’un GPS intégré : il y a tout ce qu’il faut. Et il n’est pas nécessaire de disposer d’un ordinateur pour l’utiliser. »

Des solutions intégrées qui accompagnent les clients

Isaac Jones, chef de produit au siège de SonTek, à San Diego (Californie), explique que SISMO illustre bien l’intégration élégante du large éventail des marques Xylem.

« SISMO constitue un formidable exemple de l’utilisation d’une technologie non seulement pour générer des données, mais aussi pour les transmettre de manière élégante, adaptée aux attentes des clients, précise M. Jones. HidroMares sait exactement quels sont les besoins de ses clients (les pilotes, les capitaines et les chefs de port) pour travailler efficacement, en toute sécurité. »

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